山东省泰安市2022-2023学年高二下学期期末生物试题（解析版）

学而优·教有方PAGEPAGE1高二年级考试生物试题一、选择题1.细胞既具有多样性，又具有统一性。下列说法正确的是（）A.核糖体与线粒体是原核生物与真核生物共有的细胞器B.根据有无叶绿素可以区分自养生物和异养生物C.不同生物细胞膜功能的复杂程度取决于膜蛋白的数量D.人类细胞与鼠细胞融合实验支持了“细胞膜结构具有统一性”的观点【答案】D【解析】【分析】细胞都具有相似的基本结构，如细胞膜、细胞质和细胞核，这反映了细胞的统一性；真核细胞多种多样，原核细胞多种多样，真核细胞和原核细胞又不一样，这体现了细胞的多样性。【详解】A、原核生物与真核生物共有的细胞器是核糖体，原核生物不含线粒体，A错误；B、自养生物包括进行光合作用或化能合成作用的生物，不一定都有叶绿素，B错误；C、不同生物细胞膜功能的复杂程度取决于膜蛋白的种类和数量，C错误；D、人类细胞与鼠细胞融合实验支持了“细胞膜结构具有统一性”的观点，D正确。故选D。2.《黄帝内经》中提出“五谷（谷物）为养，五果（水果）为助，五畜（禽畜）为益，五菜（蔬菜)为充”的饮食调养原则。下列说法错误的是（）A.“五谷”中富含淀粉，水解后以单糖形式被人体吸收B.“五果”中富含糖类，均能与斐林试剂发生颜色反应C.“五畜”中富含脂质和蛋白质，其组成元素不完全相同D.“五菜”中富含纤维素，该物质不能为人体细胞提供能量【答案】B【解析】【分析】1、糖类分为：单糖、二糖、多糖，其中单糖包括葡萄糖、果糖、核糖和脱氧核糖，二糖包括麦芽糖、蔗糖和乳糖，多糖包括淀粉、纤维素和糖原。2、脂质的种类和作用：（1）脂肪：生物体内良好的储能物质，还有保温、缓冲和减压减少摩擦的作用；（2）磷脂：构成细胞膜和细胞器膜的重要成分；（3）固醇：①胆固醇：构成细胞膜的重要成分，参与血液中脂质的运输；②性激素：促进人和动物生殖器官的发育和生殖细胞的形成；③维生素D：促进人和动物肠道对钙和磷的吸收。【详解】A、淀粉属于多糖，不能直接被细胞吸收，必须被水解为单糖后才能被吸收，A正确；B、非还原糖不能用斐林试剂进行鉴定，B错误；C、“五畜”中富含脂质和蛋白质，脂质的元素组成主要是C、H、O，有的含有N、P，蛋白质的元素组成主要是C、H、O、N，两者组成元素不完全相同，C正确；D、“五菜”中富含纤维素，纤维素可参与构成植物细胞壁，该物质不能为人体细胞提供能量，D正确。故选B。3.某蛋白质从细胞质基质进入线粒体基质的基本步骤如下图所示。下列叙述正确的是（）A.靶向序列引导蛋白质定位到线粒体B.前体蛋白通过胞吞进入线粒体基质C.活化蛋白与前体蛋白氨基酸数目相同D.该蛋白由核基因和线粒体基因共同编码【答案】A【解析】【分析】线粒体是一种存在于真核细胞中的由两层膜包被的细胞器，是细胞中制造能量的结构，是细胞进行有氧呼吸的主要场所。线粒体包括外膜、内膜、嵴和基质，线粒体是半自主性细胞器，其中有少部分蛋白质由线粒体DNA指导合成，大部分蛋白质由核基因指导合成。【详解】A、由图可知，前体蛋白包含一段靶向序列，靶向序列与位于线粒体外膜上的受体结合后，引导该前体蛋白通过某种通道进入线粒体内，A正确；B、由图可知，前体蛋白通过贯穿线粒体内膜和外膜的某种通道进入线粒体内，不是胞吞方式，B错误；C、由图可知，该前体蛋白进入线粒体后，在蛋白酶的催化作用下分解为靶向序列和活化蛋白，因此活化蛋白的氨基酸数目少于前体蛋白，C错误；D、根据题干可知，该蛋白质由细胞质基质进入线粒体基质，说明其是在细胞质中的核糖体上合成的，因此是由核基因编码的，D错误。故选A。4.下列有关实验的说法，错误的是（）A.向花生子叶匀浆中加入苏丹Ⅲ染液，显微镜下可观察到红色的脂肪颗粒B.原生质层伸缩性强于细胞壁，所以可观察到质壁分离现象C.采用逐渐提高离心速率的方法可以分离不同大小的细胞器D.显微镜下观察黑藻叶片临时装片可观察到叶绿体在黑藻细胞内的运动情况【答案】A【解析】【分析】有机物的鉴定方法：（1）斐林试剂可用于鉴定还原糖，在水浴加热的条件下，溶液的颜色变化为砖红色(沉淀)。（2）蛋白质可与双缩脲试剂产生紫色反应；（3）脂肪可用苏丹Ⅲ染液鉴定，呈橘黄。（4）淀粉遇碘液变蓝。【详解】A、苏丹III可将脂肪染成橘黄色，A错误；B、由于原生质层伸缩性强于细胞壁，导致原生质层失水时收缩体积，而细胞壁几乎不变，所以可观察到质壁分离现象，B正确；C、由于各种细胞器的密度不同，故可采用逐渐提高离心速率的方法可以分离不同大小的细胞器，C正确；D、制作黑藻叶片临时装片观察细胞质的流动，可用细胞质基质中的叶绿体的运动作为标志，即显微镜下观察黑藻叶片临时装片可观察到叶绿体在黑藻细胞内的运动情况，D正确。故选A。5.将细胞样本浸没在含有丙烯酸钠溶液中，丙烯酸钠进入细胞后聚合形成聚丙烯酸钠，聚丙烯酸钠可大量吸收水分子并形成凝胶，从而将细胞直径撑大约20倍，然后采用特殊的染色技术，就能实现肉眼观察细胞形态。该技术原理如下图所示。下列叙述正确的是（）A.聚丙烯酸钠凝胶中的水主要以自由水的形式存在B.膨胀后的细胞内细胞质基质被稀释了约400倍C.分布于细胞各处的蛋白质是染色剂的理想“靶标”D.利用该技术可用肉眼观察清楚细胞膜的磷脂双分子层【答案】C【解析】【分析】细胞直径撑大约20倍可知体积撑大了约203=8000倍，通过这个技术可以实现细胞的肉眼可视化。【详解】A、聚丙烯酸钠吸收水分形成凝胶，故其中的水主要以结合水的形式存在，A错误；B、膨胀后，细胞直径被撑大20倍，体积被撑大8000倍，细胞质基质被稀释8000倍，B错误；C、蛋白质是生命活动的主要承担者，分布于细胞各处，适合用作染色剂的“靶标”，C正确；D、该技术不能将分子放大，故看不清楚细胞膜的磷脂双分子层，D错误。故选C。6.原生质体表面积大小的变化可作为质壁分离实验的检测指标。用葡萄糖基本培养基和NaCl溶液交替处理某假单胞菌，其原生质体表面积的测定结果如图所示。下列说法正确的是（）A.探究植物细胞的吸水和失水试验中，滴加蔗糖溶液前无需观察临时装片B.甲组NaCl处理不能引起细胞发生质壁分离，表明细胞中NaCl浓度≥0.3mol/LC.若将该菌先65℃水浴灭活后，再用NaCl溶液处理，原生质体表面积无变化D.比较三组实验结果可知，该假单胞菌置于≥1.5mol/L的NaCl溶液中会脱水死亡【答案】C【解析】【分析】当外界溶液浓度大于细胞内溶液的浓度时，细胞会失水，由于细胞壁的伸缩性小于原生质体，会发生质壁分离。当外界溶液浓度小于细胞内溶液的浓度时，细胞会吸水，会发生质壁分离的复原。【详解】A、探究植物细胞的吸水和失水试验中，滴加蔗糖溶液前需要观察临时装片，以便与后期的实验现象形成前后对照，A错误；B、甲组中原生质体表面积随时间变化逐渐增大，说明细胞吸水，外界溶液浓度低于细胞内溶液浓度，但并不能说明细胞内NaCl浓度≥0.3mol/L，B错误；C、若将该菌先65℃水浴灭活后，细胞膜失去选择透过性，此时再用NaCl溶液处理，不会发生质壁分离，原生质体表面积无变化，C正确；D、据图丙分析可知，将该假单胞菌置于1.5mol/L的NaCl溶液中原生质体的表面积减小，说明细胞失水，但仍可吸收葡萄糖，说明其仍有活性，故不能得出该假单胞菌置于≥1.5mol/L的NaCl溶液中会脱水死亡的结论，D错误。故选C。7.心肌收缩是Ca2+流入细胞质触发的，这一过程需要Ca2+通道RyR2来介导，人体对RyR2活性的精确调控对维持心跳是至关重要的。某科研团队研究了咖啡因对正常RyR2和发生某种突变后的RyR2的影响，结果如下图所示（图中Ca2+释放率是指某条件下的Ca2+释放量占有可能达到的最大释放量的比值)。下列说法正确的是（）A.低浓度咖啡因可提高RyR2活性，高浓度咖啡因可抑制RyR2活性B.突变后的RyR2仍会受到咖啡因影响，在咖啡因浓度更高时Ca2+才能达到最大释放量C.在1mmol/L咖啡因作用下，Ca2+流入细胞需要的能量比0.1mmol/L时多D.心肌细胞中能量来源主要是线粒体中葡萄糖的有氧呼吸提供【答案】B【解析】【分析】分析题文描述与题图：随着咖啡因浓度的上升，正常的RyR2与突变后的RyR2所对应的Ca2+释放水平都是先升高后降低，但前者曲线峰值对应的咖啡因浓度低于后者，说明突变后的RyR2仍会受到咖啡因影响，但对咖啡因的敏感程度下降，在咖啡因浓度更高时Ca2+才能达到最大释放量。【详解】A、由图可知，随着咖啡因浓度的上升，Ca2+释放水平先升高后降低，但无论低浓度的咖啡因，还是高浓度的咖啡因，都会提高RyR2活性，A错误；B、由图可知，两曲线的峰值对应的咖啡因的浓度，正常的RyR2低于突变后的RyR2，说明突变后的RyR2仍会受到咖啡因影响，在咖啡因浓度更高时Ca2+才能达到最大释放量，B正确；C、Ca2+流入细胞是顺浓度梯度进行的，需要通道RyR2来介导，其方式为协助扩散，不需要能量，C错误；D、心肌细胞中能量来源主要是有氧呼吸提供，葡萄糖分解为丙酮酸发生在细胞质基质中，D错误。故选B。8.丝瓜果肉中邻苯二酚等酚类物质在多酚氧化酶(PPO,蛋白质类酶)的催化下形成褐色物质，褐色物质在410nm可见光下有较高的吸光值(OD值)，且褐色物质越多，OD值越高。已知底物分子在温度升高时所具有的能量提高，PPO的最适pH为5.5。科学家用丝瓜果肉的PPO粗提液、邻苯二酚、必需的仪器等探究温度对PPO活性的影响，结果如下图。下列说法正确的是（）A.PPO在35℃和40℃时降低的活化能相同B.测定PPO的最适温度需要在35~40℃范围内设置温度梯度C多酚氧化酶变性后加入双缩脲不呈现紫色D.丝瓜果肉PPO粗提液可以在0℃和pH为5.5的条件下保存【答案】D【解析】【分析】分析柱形图：本实验目的是探究温度对PPO活性的影响，故本实验的自变量是温度，因变量是酶活性，观测指标为褐色物质在410nm可见光下有较高的吸光值（OD值）；其中8组实验在温度为35℃时，OD值最高。【详解】A、PPO在温度为35℃和40℃时酶活性不同，因此，降低的活化能也不同，A错误；B、由于35℃时OD值最高，所以应在30~40℃间设置温度梯度实验以更精确测定PPO的最适温度，B错误；C、多酚氧化酶变性后仍存在肽键，加入双缩脲呈现紫色，C错误；D、0℃PPO的活性较弱，可以将丝瓜果肉PPO粗提液可以在0℃和pH为5.5的条件下保存，D正确。故选D。9.耐力性运动一般指机体每次进行30min以上的低、中等强度的有氧运动，如游泳、慢跑、骑行等。研究表明，耐力性运动能使线粒体数量发生适应性改变，是预防冠心病和肥胖的关键因素；缺氧会导致肌纤维线粒体碎片化，ATP合成量减少约50%，而Drpl是保证线粒体正常分裂的重要蛋白，下图表示相关测量数据。下列说法正确的是（）A.线粒体内膜上存在的酶可催化O2与NADP反应B.Drp1分子磷酸化降低导致线粒体结构损伤，使ATP合成大量减少C.线粒体内的蛋白质绝大多数由核DNA指导合成，支持线粒体的内共生学说D.人体细胞中产生CO2的场所只有线粒体【答案】D【解析】【分析】线粒体是一种存在于真核细胞中的由两层膜包被的细胞器，是细胞中制造能量的结构，是细胞进行有氧呼吸的主要场所。线粒体包括外膜、内膜、嵴和基质，线粒体是半自主性细胞器，其中有少部分蛋白质由线粒体DNA指导合成，大部分蛋白质由核基因指导合成。有氧呼吸第一阶段在细胞质基质中进行，其反应式为C6H12O62丙酮酸（C3H4O3)+4[H]+能量；有氧呼吸第二阶段在线粒体基质中进行，其反应式为2丙酮酸（C3H4O3)+6H2O6CO2+20[H]+能量；有氧呼吸第三阶段在线粒体内膜中进行，其反应式为24[H]+6O212H2O+能量。【详解】A、线粒体内膜是有氧呼吸第三阶段的场所，因此可推测其上存在的酶可催化O2与NADH反应，A错误；B、由图可知，缺氧导致Drpl磷酸化水平上升，由题干可知，缺氧会导致肌纤维线粒体碎片化，ATP合成量减少约50%，因此可推知，Drpl磷酸化水平升高会导致线粒体结构损伤，使ATP合成大量减少，B错误；C、线粒体内的蛋白质，大多数由核DNA指导合成，有少数几种由线粒体DNA指导合成，这不支持线粒体的内共生学说，C错误；D、人体细胞只有有氧呼吸第二阶段产生CO2，无氧呼吸只产生乳酸，不产生CO2，因此产生CO2的场所只有线粒体，D正确。故选D10.“踏浆发酵酿酒法”是唐朝的一种主流红酒酿造工艺。踏浆发酵即是碾碎葡萄，用葡萄汁单纯发酵。下列说法错误的是（）A.在葡萄酒酿制的整个过程中需要先通气后密封B.酒精生成过程中合成的ATP来自无氧呼吸的第一、二阶段C.“踏浆”有利于葡萄皮表面的酵母菌与葡萄汁液充分混合D.红葡萄皮的色素进入发酵液中使发酵液呈现红色【答案】B【解析】【分析】果酒的制作，选用的菌种为兼性厌氧型的酵母菌。果酒制作的原理是：在有氧条件下，酵母菌进行有氧呼吸，大量繁殖；在无氧条件下，酵母菌进行酒精发酵。【详解】A、在葡萄酒酿制的整个过程中，需要先通气，让酵母菌进行有氧呼吸以便大量繁殖，当酵母菌的数量达到一定值后进行密封，让酵母菌在无氧条件下进行酒精发酵，A正确；B、在酒精生成过程中，酵母菌进行无氧呼吸，无氧呼吸只有在第一阶段释放少量的能量，因此合成的ATP来自无氧呼吸的第一阶段，B错误；C、在葡萄酒的自然发酵过程中，起主要作用的是附着在葡萄皮上的野生型酵母菌，踏浆发酵即是碾碎葡萄，用葡萄汁单纯发酵，因此“踏浆”有利于葡萄皮表面的酵母菌与葡萄汁液充分混合，C正确；D、在发酵过程中，随着酒精度的提高，红葡萄皮的色素进入发酵液中使发酵液呈现红色，D正确。故选B。11.下图是真菌单细胞蛋白的制造过程。下列说法错误的是（）A.单细胞蛋白就是指菌体本身B.氨水为真菌生长提供氮源，还可以调节pHC.图中真菌的代谢类型为异养需氧型D.环境条件会影响真菌的生长繁殖，不会影响其代谢物的形成【答案】D【解析】【分析】单细胞蛋白就是指以淀粉或纤维素的水解液、制糖工业的废液等为原料，通过发酵获得了大量的微生物菌体。【详解】A、单细胞蛋白就是指以淀粉或纤维素的水解液、制糖工业的废液等为原料，通过发酵获得了大量的微生物菌体，A正确；B、氨水中含氮元素，能为真菌生长提供氮源，还可以调节pH，B正确；C、据图为真菌生长提供消过毒的空气，糖可知，真菌的代谢类型为异养需氧型，C正确；D、真菌的生长繁殖需要适宜的环境，环境条件会影响真菌的生长繁殖，也会影响其代谢物的形成，D错误。故选D。12.细菌X合成的tcel蛋白和tcil蛋白使其在与其他细菌的竞争中占优势，其中tcel蛋白是一种有毒性的分泌蛋白。研究人员利用野生型细菌X及其不同突变体进行了如下实验：在固体培养基表面放置一张能隔离细菌的滤膜，将一种菌（下层菌）滴加在滤膜上后再放置第二张滤膜，滴加等量的另一种菌（上层菌），共同培养后，对上、下层菌计数得到的结果如图所示。下列叙述正确的是（）A.实验中的培养皿、固体培养基和滤膜均需要进行消毒处理B.对上、下层菌计数可以将滤膜菌体稀释后采用血球计数板计数C.由甲、乙，丙三组结果可推测tcil蛋白能够中和tcel蛋白的毒性D.野生型细菌X在与tcel—tcil双突变体和tcel突变体的竞争中均占优势【答案】C【解析】【分析】微生物常见的接种的方法：①平板划线法：将已经熔化的培养基倒入培养皿制成平板，接种，划线，在恒温箱里培养。在线的开始部分，微生物往往连在一起生长，随着线的延伸，菌数逐渐减少，最后可能形成单个菌落。②稀释涂布平板法：将待分离的菌液经过大量稀释后，均匀涂布在培养皿表面，经培养后可形成单个菌落。【详解】A、为避免杂菌的污染，实验中的滤膜、培养皿、固体培养基等均需灭菌处理，A错误；B、对活菌进行计数的方法是稀释涂布平板法，具体方法是：先将菌体进行梯度稀释，再涂布到滤膜的表面，待菌落数稳定时进行计数，不能用显微镜直接计数的原因是显微镜直接计数不能区分死菌和活菌，B错误；C、tcel蛋白是一种有毒性的分泌蛋白，乙组中野生型可产生tce1蛋白作用于tcel-tcil双突变体，后者无法产生tci1蛋白中和tcel蛋白的毒性，使野生菌在竞争中占据优势；而在丙组中，野生型可产生tce1蛋白作用于tcel突变体，后者可以产生tci1蛋白中和tcel蛋白的毒性，使野生型的生长受到抑制，由此推测，tcil蛋白能够中和tcel蛋白的毒性，C正确；D、由甲组、乙组可知，野生型细菌X在与tcel-tcil双突变体的竞争中均占优势，由甲组、丙组可知，野生型细菌X在与tcel突变体的竞争中不占优势，D错误。故选C。13.植株甲金花菜是一种多年生开花植物，具有多种优良性状，另一种远缘植株乙青花菜存在抗除草剂基因，欲将植株乙细胞中抗除草剂基因引入植株甲中，进行了如下操作。下列说法错误的是（）A.过程A取顶芽细胞的操作有利于获得脱毒苗B.过程B中常用PEG诱导原生质体融合C.两个细胞融合完成的标志是再生出细胞壁D.获得的融合原生质体需放在无菌水中以防杂菌污染【答案】D【解析】【分析】植物体细胞杂交技术是指将来源不同的植物体细胞，在一定条件下融合成杂种细胞，并把杂种细胞培育成新植物体的技术。【详解】A、植物顶端分生区附近（如茎尖）的病毒极少，甚至无毒，因此过程A取顶芽细胞的操作有利于获得脱毒苗，A正确；B、过程B为诱导原生质体融合，常用PEG促融，B正确；C、杂种细胞融合完成的标志是再生出细胞壁，C正确；D、获得的融合原生质体（无细胞壁）不能放在无菌水中，以防原生质体吸水涨破，D错误。故选D。14.哺乳动物胚胎的早期发育阶段，就有一部分原始生殖细胞（PGC），PGC经过分裂和长距离迁移，最终进入正在发育而尚未分化的生殖嵴，随着生殖嵴向睾丸或卵巢方向的分化，PGC也相应地向精子或卵细胞分化，经过减数分裂等一系列复杂的过程，最终成为精子或卵细胞。下列相关叙述，正确的是（）A.PGC最早可能出现于原肠胚，原肠胚的扩大会导致透明带破裂B.PGC迁移到生殖嵴的过程中发生有丝分裂和减数分裂，使PGC的数量不断增多C.不同哺乳动物排出的卵子成熟程度不同，但都不具备与精子受精的能力D.体外受精时，获能后的精子不需要穿过透明带，只需穿过卵细胞膜即可完成受精【答案】C【解析】【分析】胚胎发育一般都要经历“受精卵→卵裂期→桑葚胚→囊胚→原肠胚→幼体形成”等阶段；桑椹胚进一步发育，细胞开始出现分化。聚集在胚胎一端，个体较大的细胞，称为内细胞团，将来发育成胎儿的各种组织，而沿透明带内壁扩展和排列的、个体较小的细胞，称为滋养层细胞，它们将来发育成胎膜和胎盘。随着胚胎的进一步发育，胚胎的内部出现了含有液体的囊腔——囊胚腔，这个时期的胚胎叫做囊胚。囊胚进一步扩大，会导致透明带的破裂，胚胎从其中伸展出来。【详解】A、囊胚的扩大会导致透明带的破裂，胚胎从其中伸展出来，A错误；B、PGC迁移到生殖嵴的过程中发生有丝分裂，使PGC的数量不断增多，B错误；C、卵子在受精前也要经历类似精子获能过程，不同动物排出的卵子成熟程度不同，都要在输卵管内进一步成熟，当达到减数第二次分裂的中期时，才具备与精子受精的能力，C正确；D、只有穿过透明带的精子才能与卵细胞膜接触，D错误。故选C。【点睛】15.某研究小组利用转基因技术，将绿色荧光蛋白基因（GFP）整合到野生型小鼠Gata3基因一端，如图甲所示。实验得到能正常表达两种蛋白质的杂合子雌雄小鼠各1只，交配以期获得Gata3-GFP基因纯合子小鼠。为了鉴定交配获得的4只新生小鼠的基因型，设计了引物1和引物2用于PCR扩增，PCR产物电泳结果如图乙所示。下列叙述正确的是（）A.Gata3基因的启动子无法控制GFP基因的表达B.翻译时先合成Gata3蛋白，再合成GFP蛋白C.2号条带的小鼠是野生型，4号条带的小鼠是Gata3-GFP基因纯合子D.若用引物1和引物3进行PCR，能更好地区分杂合子和纯合子【答案】B【解析】【分析】PCR技术是聚合酶链式反应的缩写，是一项根据DNA半保留复制的原理，在体外提供参与DNA复制的各种组分与反应条件，对目的基因的核苷酸序列进行大量复制的技术。【详解】A、分析图中可知，启动子在左侧，GFP基因整合Gata3基因的右侧，启动子启动转录后，可以使GEP基因转录，Gata3基因的启动子能控制GFP基因的表达，A错误；B、因启动子在左侧，转录的方向向右，合成的mRNA从左向右为5′→3′，刚好是翻译的方向，所以翻译时先合成Gata3蛋白，再合成GFP蛋白，B正确；C、整合GFP基因后，核酸片段变长，2号个体只有大片段，所以是Gata3-GFP基因纯合子，4号个体只有小片段，是野生型，C错误；D、用引物1和引物3进行PCR扩增，无法区分杂合子和纯合子，因为二者扩增后只得到小片段，D错误。故选B。二、选择题16.下图为植物光合作用同化物蔗糖在不同细胞间运输、转化过程的示意图。下列说法错误的是（）A.蔗糖的水解有利于蔗糖的运输B.ATP合成抑制剂会抑制图中蔗糖的运输C.单糖顺浓度梯度转运至薄壁细胞D.蔗糖可通过胞间连丝运至筛管细胞【答案】B【解析】【分析】分析题图，图中伴胞细胞中蔗糖通过胞间连丝顺浓度梯度运进筛管细胞；而蔗糖要运进薄壁细胞需要将蔗糖水解单糖才能运输，并且也是顺浓度梯度进行运输。【详解】A、蔗糖要运进薄壁细胞需要将蔗糖水解单糖才能运输，A正确；B、由图可知，蔗糖及两种单糖均顺浓度梯度运输，属于被动运输，不消耗能量，不需要ATP供能，B错误；C、筛管中两种单糖的浓度均高于薄壁细胞,故两种单糖均顺浓度梯度由筛管转运至薄壁细胞，C正确；D、图中伴胞细胞中蔗糖通过胞间连丝顺浓度梯度运进筛管细胞，D正确。故选B。17.细胞中的溶酶体形成过程如下图所示，据图分析下列说法错误的是（）A.溶酶体酶、溶酶体起源于高尔基体，溶酶体主要分布在动物细胞中B.溶酶体酶糖链的形成在内质网中，M6P标志的形成在高尔基体中C.错误运往细胞外的溶酶体酶能通过M6P受体介导的胞吞作用回收到前溶酶体中D.M6P受体通过囊泡可在高尔基体、溶酶体、细胞膜任意二者之间往复循环使用【答案】AD【解析】【分析】由题图可知高尔基体和细胞膜可包裹溶酶体酶形成溶酶体。【详解】A、溶酶体酶是蛋白质，在核糖体合成，溶酶体可分布在动植物细胞中，A错误；B、看图可知溶酶体酶的糖链应在内质网就合成了，M6P标志的形成在高尔基体中，B正确；C、由图可知错误运往细胞外的溶酶体酶能通过细胞膜上的M6P受体介导的胞吞作用回收到前溶酶体中，C正确；D、看图可知M6P受体通过囊泡在高尔基体、细胞膜之间未循环使用，D错误。故选AD。18.速冻是解决荠菜不耐贮藏的有效方法。在冷冻贮藏期，荠菜细胞中的过氧化物酶(POD)活性增强，导致褐变及营养成分(如维生素C)氧化。为更好地保持荠菜品质，科研人员在贮藏前对荠菜进行烫漂处理，实验结果如下表(POD相对酶活性是指烫漂后POD残余酶活力与初始酶活力之比)。下列说法错误的是（）不同烫漂条件及维生素C含量温度℃实际烫漂时间(s)|POD相对酶活性维生素C含量(mg/100g)100200.0497947.6295570.0499744.59901520.0501441.41851900.0497034.20802870.0501832.09A.酶的研究历程非常艰辛，毕希纳研磨酵母细胞并从中提取了引起发酵的酿酶B.酶降低的活化能是指分子从容易发生反应的活跃状态到反应结束的能量C.据表分析，达到基本相同的POD相对酶活性，烫漂温度越高，所需时间越短D.短时高温烫漂处理只破坏POD的空间结构，但不影响POD的相对酶活性【答案】ABD【解析】【分析】酶的作用机理：降低化学反应所需要的活化能。与无机催化剂相比，酶降低活化能的作用更显著，催化效率更高。【详解】A、德国化学家毕希纳把酵母菌细胞放在石英砂里用力研磨，加水搅拌再进行过滤，得到不含酵母菌细胞的提取液，在这些汁液中加入葡萄糖，一段时间后就冒出气泡且有酒味出现，他将酵母菌细胞中引起发酵的物质称为酿酶，即毕希纳研磨酵母细胞并从中提取了引起发酵的提取液时，提取液还没有命名为酿酶，A错误；B、活化能是指分子从常态转变为容易发生化学反应的活跃状态所需的能量，B错误；C、分析表格可知，达到基本相同的POD相对酶活性，烫漂温度越高，所需时间越短，同时也能说明温度越高对酶活性破坏越严重，C正确；D、短时高温烫漂处理破坏了POD的空间结构，POD的相对酶活性下降，甚至失活，D错误。故选ABD。19.CD47是一种跨膜糖蛋白，它可与巨噬细胞表面的信号调节蛋白结合，从而抑制巨噬细胞的吞噬作用。肺癌、结肠癌等多种肿瘤细胞表面的CD47含量比正常细胞高1.6~5倍，导致巨噬细胞对肿瘤细胞的清除效果减弱。科学家推测，抗CD47的单克隆抗体可以解除CD47对巨噬细胞的抑制作用，为此他们按照如下流程进行了实验。下列说法正确的是（）A.图中②使用选择培养基筛选，③用抗原一抗体杂交的方法筛选B.经图中②过程得到的杂交瘤细胞既能无限增殖又能产生所需抗体C.对照组应设置为巨噬细胞+正常细胞共培养体系+单克隆抗体D.实验组中巨噬细胞的吞噬指数显著高于对照组可验证上述推测【答案】AD【解析】【分析】单克隆抗体的制备的流程：（1）制备产生特异性抗体的B淋巴细胞：向免疫小鼠体内注射特定的抗原，然后从小鼠脾内获得相应的B淋巴细胞。（2）获得杂交瘤细胞：①将鼠的骨髓瘤细胞与脾细胞中形成的B淋巴细胞融合；②用特定的选择培养基筛选出杂交瘤细胞，该杂种细胞既能够增殖又能产生抗体。（3）克隆化培养和抗体检测。（4）将杂交瘤细胞在体外培养或注射到小鼠腹腔内增殖。（5）提取单克隆抗体：从细胞培养液或小鼠的腹水中提取。【详解】A、题图中②使用选择培养基筛选融合的杂交瘤细胞，未融合的细胞死亡，③用抗原—抗体杂交的方法筛选出能产生抗CD47抗体的杂交瘤细胞，A正确；B、经图中②过程得到的杂交瘤细胞，利用其无限增殖的特性，可以产生大量单克隆抗体，B错误；C、对照组应设置为不加单克隆抗体的巨噬细胞+肿瘤细胞共培养体系，C错误；D、实验组中加入了单克隆抗体，抗体与肿瘤细胞表面的CD47发生特异性结合，从而解除CD47对巨噬细胞的抑制作用，而对照组中没有加入单克隆抗体，不能与肿瘤细胞表面的CD47结合，因而无法解除CD47对巨噬细胞的抑制作用，因此，实验组中吞噬细胞的吞噬指数显著高于对照组可验证上述推测，D正确。故选AD。20.重叠延伸PCR技术是一种通过寡聚核苷酸链之间重叠的部分互相搭桥、互为模板，经过多次PCR扩增，获得目的基因的方法。该技术在扩增较长片段的DNA、不同来源的DNA片段拼接、基因的定点诱变等方面具有广泛的应用前景。如图表示利用重叠延伸PCR技术扩增某目的基因的过程。下列说法正确的是（）A.引物中G+C的含量越高，引物与模板DNA结合的稳定性越高B.在第一阶段由于引物2和引物3发生碱基互补配对，因此需将两者置于不同反应系统中C.引物1、2组成的反应系统和引物3、4组成的反应系统中均进行1次复制后，共产生3种双链DNA分子D.在引物1、2组成的反应系统中，经第一阶段要形成图示双链DNA，至少要经过3次复制【答案】ABC【解析】【分析】PCR是聚合酶链式反应的缩写。它是一项根据DNA半保留复制的原理，在体外提供参与DNA复制的各种组分与反应条件，对目的基因的核苷酸序列进行大量复制的技术。引物是根据一段已知目的基因的核苷酸序列来设计的，其作用是使DNA聚合酶能够从引物的3’端开始连接脱氧核苷酸。PCR每个循环包括变性、复性、延伸三个步骤，每一次循环后目的基因的量可以增加一倍，即成指数形式扩增。【详解】A、G-C碱基对之间形成三个氢键，因此引物中G+C的含量越高，则其与模板链之间形成G-C碱基对越多，稳定性越高，A正确；B、由图可知，引物2和引物3分别与目的基因两条链的对应位置结合，因此二者之间存在互补配对片段，为防止扩增时引物2与引物3之间进行配对，需将其置于不同反应系统中，B正确；C、引物1和2位于一个反应系统中，引物3和4位于另一个反应系统中，这两个反应系统均进行1次复制，由引物1扩增的DNA与引物4扩增的DNA完全相同，因此只能产生3种双链DNA分子，即引物1（或4）扩增的双链DNA，引物2扩增的双链DNA，引物3扩增的双链DNA，C正确；D、引物2与目的基因的相应模板链结合，可形成一个双链不等长的DNA分子，该DNA分子中引物2所在的那条链再与引物1结合即可扩增获得同时含有引物1和引物2的双链等长的DNA分子，如图中所示，因此至少需要经过2次复制，D错误。故选ABC。三、非选择题21.下图1所示为细胞膜亚显微结构模式图，图2为典型的细胞核及其周围部分结构示意图。（1）图1中细胞膜的外侧是____(填“M”或“N”)侧，判断的依据是____。（2）吞噬细胞吞噬细菌的过程体现了细胞膜具有____性，这是因为____。（3）图2中[3]___主要由_____组成，[2]的功能是______。（4）为研究细胞中细胞核与细胞质之间的关系，细胞生物学家以伞藻为实验材料，进行了如下实验：将甲伞藻的A部分与乙伞藻的B部分（如图）嫁接在一起，发现第一次长出的帽状体呈中间类型；若切除这一帽状体，第二次长出的帽状体则与甲的帽状体形状相同。当伞藻的帽状体长到一定大小时，就不再继续长大，而是开始发生细胞分裂；在帽状体已经长出、核将要分裂时，将伞切去，核的分裂就受到抑制，直到新的帽状体再生出来，核才恢复分裂。①你认为第一次长出的帽状体呈中间类型的原因是_____。②有人认为细胞开始分裂与细胞核质体积的比例有关，当细胞核的体积与细胞质的体积比值太小时，细胞就会发生分裂；反之，就不会发生分裂。请你利用伞藻设计一个补充实验，进一步证明上述假说_____。【答案】（1）①.M②.M侧有多糖与蛋白质结合形成的糖蛋白，糖蛋白位于细胞膜外侧（2）①.流动②.组成细胞膜的磷脂分子可以侧向自由移动，大多数蛋白质分子也是可以运动的（3）①.染色质②.DNA和蛋白质③.实现核质之间频繁的物质交换和信息交流（4）①.细胞质中原有物质仍能发挥作用，嫁接后长成的帽状体有甲、乙两种伞藻的蛋白质，故呈中间类型②.在帽状伞尚未长成、核不分裂时，将幼小的帽状伞切去，嫁接上一个长成的帽状伞，这个原不该分裂的核就开始分裂了【解析】【分析】1、流动镶嵌模型的基本内容：生物膜的流动镶嵌模型认为，磷脂双分子层构成了膜的基本支架，这个支架不是静止的。磷脂双分子层是轻油般的流体，具有流动性。蛋白质分子有的镶在磷脂双分子层表面，有的部分或全部嵌入磷脂双分子层中，有的贯穿于整个磷脂双分子层。大多数蛋白质分子也是可以运动的。2、题图分析，图1中E是糖蛋白，D是磷脂双分子层，B蛋白质，A为多糖，M为细胞膜的外侧，N为细胞膜内侧；图2为细胞核结构模式图，1表示内质网，2表示核孔，3表示染色质，4表示核仁，5表示核膜。【小问1详解】图1中糖蛋白位于M侧，而糖蛋白位于细胞膜的外侧，因此，代表细胞膜外侧的是M侧。【小问2详解】吞噬细胞吞噬细菌的过程体现了细胞膜具有流动性，这是因为组成细胞膜的磷脂分子可以侧向自由移动，大多数蛋白质分子也是可以运动的，且组成细胞膜的主要成分是蛋白质和磷脂。【小问3详解】图2中[3]为染色质，主要由蛋白质和DNA组成，与染色体是同一种物质在不同时期的两种存在状态；[2]代表的是核孔，是核质之间频繁的物质交换和信息交流的通道。【小问4详解】①由于伞柄细胞质和假根中原有物质仍能发挥作用，嫁接后长成的帽状体有甲、乙两种伞藻的蛋白质，故第一次长出的帽状体呈中间类型。②有人认为细胞开始分裂与细胞核质体积的比例有关，当细胞核的体积与细胞质的体积比值太小时，细胞就会发生分裂；反之，就不会发生分裂。结合题目信息可以在帽状伞尚未长成、核不分裂时，将幼小的帽状伞切去，嫁接上一个长成的帽状伞，此时细胞核的体积与细胞质的体积比值变小，此时这个原不该分裂的核就开始分裂了，因而证明了题中的相关结论。22.细胞呼吸是细胞中物质代谢的枢纽，细胞呼吸原理在生产和生活中得到了广泛应用。（1）科研人员发现植物的细胞呼吸除具有与动物细胞相同的途径外，还包含另一条借助交替氧化酶(AOX)的途径。交替氧化酶(AOX)分布在植物细胞线粒体内膜上，它最可能的作用是____,并使细胞呼吸释放的能量更多以热能形式散失，生成ATP所占的比例____。在寒冷早春，某些植物的花细胞中AOX基因的表达会增加，利于___,吸引昆虫传粉。（2）已知肿瘤细胞呼吸消耗的葡萄糖约为正常细胞的200倍，但ATP产量无显著增加，推测其原因是___。ATP与葡萄糖同样是能源物质，试分析ATP不同于葡萄糖的特点____。（3）许多研究表明线粒体与心肌细胞衰老密切相关，心肌细胞衰老的过程中会发生线粒体损伤。衰老心肌细胞中线粒体自噬水平降低，导致受损线粒体堆积，进而产生炎症反应进一步减弱自噬。适量运动是公认的延缓心肌衰老的方式，研究人员取40只青年小鼠分为两组，其中运动组小鼠每天进行一定负荷的耐力运动训练。将两组小鼠心肌组织进行切片，用电子显微镜观察心肌细胞线粒体结构和线粒体自噬情况。结果见下图(图中白色箭头指示自噬小泡，黑色箭头指示线粒体)。①电子显微镜下可以观察到_____,推测适量运动通过提高线粒体自噬水平延缓心肌细胞衰老。②很多研究表明大强度的急性运动反而会引起包括炎症反应在内的一系列不良反应，请基于上述研究提出一个导致该现象发生的可能原因：______。【答案】（1）①.催化O2与[H]生成水②.下降③.提高花的温度（2）①.大量葡萄糖用于无氧呼吸（或无氧呼吸比例增大）ATP分子中含有的化学能比较少②.ATP分子中所含的是活跃的化学能，而葡萄糖分子中所含的是稳定的化学能（3）①.运动组的小鼠心肌细胞内自噬小泡比对照组的多②.大强度的急性运动可能会使线粒体超负荷，导致损伤更多的线粒体，而自噬小泡数量相对不足，使受损线粒体堆积，进而产生炎症反应在内的一系列不良反应【解析】【分析】有氧呼吸的三个场所依次是细胞质基质、线粒体基质和线粒体内膜，有氧呼吸第三阶段[H]和氧气结合生成水的过程可产生大量能量。细胞自噬过程主要是溶酶体内酶的水解作用。【小问1详解】交替氧化酶（AOX）分布在植物细胞线粒体内膜上，参与有氧呼吸的第三阶段，它最可能的作用是催化O2与[H]生成水。若细胞呼吸释放的能量更多以热能形式散失，则生成ATP所占的比例下降。在寒冷早春，某些植物的花细胞中AOX基因的表达会增加，从而使释放的热量增加，利于提高花的温度，吸引昆虫传粉。【小问2详解】肿瘤细胞呼吸消耗的葡萄糖约为正常细胞的200倍，但ATP产量无显著增加，可能是大量葡萄糖用于无氧呼吸（或无氧呼吸比例增大）ATP分子中含有的化学能比较少。ATP与葡萄糖同样是能源物质，但ATP分子中所含的是活跃的化学能，而葡萄糖分子中所含的是稳定的化学能。【小问3详解】①由图可知，运动组的小鼠心肌细胞内自噬小泡比对照组的多，因此可推测适量运动可以提高线粒体自噬水平从而延缓心肌细胞衰老。②大强度的急性运动可能会使线粒体超负荷，导致损伤更多的线粒体，而自噬小泡数量相对不足，使受损线粒体堆积，进而产生炎症反应在内的一系列不良反应（进而产生炎症反应进一步减弱自噬）。23.光合作用是唯一能够捕获和转化光能的生物学途径，它是一切生命生存和发展的基础。其机理是作物高产的重要理论基础。（1）PSⅡ和PSI是由蛋白质和光合色素组成的复合物，如图所示PSII中的色素吸收光能后，一方面将___(物质变化)，同时产生的电子传递给PSI用于将NADP和H结合形成NADPH。另一方面，在ATP合成酶的作用下，H+顺浓度梯度转运提供能量，促进____,实现了能量由光能转换为活跃化学能的过程。光照开始一段时间后，水稻叶肉细胞中光合作用的光反应和暗反应两个阶段能够同时、快速、稳定进行的原因是_____。（2）高温胁迫会导致水稻严重减产。已知D1是光反应过程中的重要蛋白，为增强水稻应对高温胁迫的能力，科研人员将其叶绿体中编码D1蛋白的基因psbA转入水稻染色体DNA上，人为建立D1蛋白的补充途径，获得了产量显著提高的纯合R品系水稻。光合色素通常与D1蛋白结合形成位于类囊体膜上的光合复合体PSI。科研人员检测了野生型和R品系水稻在不同温度条件下D1蛋白的含量，结果如下图所示。据图可知，高温胁迫会导致水稻细胞中_____,请结合光合作用的原理推测高温胁迫下R品系水稻产量提升的原因_____。（3）干旱会严重影响农作物的产量和价值，为缓解干旱造成的农作物减产，科研小组对干旱胁迫下的某种农作物进行了研究，得出了如下结果。分析图中数据，干旱胁迫使该植物幼苗光合速率减小的主要原因是____，在大棚种植该植物时，若遇干旱天气，应采取的措施是_____。【答案】（1）①.将H2O分解为氧气和H+②.ADP和Pi合成ATP③.NADP+与NADPH之间、ADP和Pi与ATP之间不断迅速转化，且处于动态平衡中（2）①.D1蛋白减少②.转入psbA基因后，D1蛋白合成量增加，保证了光反应的正常进行（3）①.干旱导致气孔部分关闭，影响了CO2的吸收，导致暗反应速率减小，进而使光合速率减小②.增大CO2浓度【解析】【分析】1、光合作用的光反应阶段(场所是叶绿体的类囊体膜上)：水的光解产生[H]与氧气，以及ATP的形成。2、光合作用的暗反应阶段(场所是叶绿体的基质中)：CO2被C5固定形成C3，C3在光反应提供的ATP和[H]的作用下还原生成糖类等有机物。【小问1详解】据图分析，PSII中的色素吸收光能后，一方面将H2O分解为氧气和H+，同时产生的电子传递给PSI用于将NADP和H结合形成NADPH。另一方面，在ATP合成酶的作用下，H+顺浓度梯度转运提供能量，促进ADP和Pi合成ATP，实现了能量由光能转换为活跃化学能的过程。光照开始一段时间后，水稻叶肉细胞中光合作用的光反应和暗反应两个阶段能够同时、快速、稳定进行的原因是NADP+与NADPH之间、ADP和Pi与ATP之间不断迅速转化，且处于动态平衡中。【小问2详解】①由结果图可知，在高温下，野生型的D1含量低于25℃的条件下的D1含量，说明高温情况下，高温会导致水稻细胞中D1蛋白降解。而观察R品系，在高温情况下，D1蛋白的含量与25℃的条件下的D1含量有些许差异，但远小于野生型D1蛋白含量的差异，说明psbA基因可以抑制D1蛋白降解。推测高温胁迫下R品系水稻产量提升的原因转入psbA基因后，D1蛋白合成量增加，保证了光反应的正常进行。【小问3详解】气孔是CO2的通道，对比A组和B组以及C组和D组可知，干旱胁迫使气孔开度减小，导致胞间CO2浓度减少，从而使光合速率下降:结合图示可知，干旱条件下气孔开度减少，而D组比B组的光合速率更大，因此若遇干旱天气，可以增大空气中的CO2浓度。24.呼吸缺陷型酵母菌是野生型酵母菌的突变菌株，其线粒体功能丧失，只能进行无氧呼吸。科研人员进行了相关研究。（1）利用酵母菌酿酒，首先要通入无菌空气，目的是_____。（2）为优化筛选呼吸缺陷型酵母菌的条件，研究人员设计了紫外线诱变实验，记录结果如表。组别1组2组3组4组5组6组7组8组9组照射时间/minA1.51.52.02.02.02.52.52.5照射剂量/W1215171215B121517照射距离/cm1820222022182218C筛出率/%371351564711表中A、B、C分别是____。据表中数据分析，最佳诱变处理的条件组合为____。（3）TTC是无色物质，可以进入细胞内与足量的还原剂[H]反应生成红色物质。为筛选呼吸缺陷突变菌株可以在基本培养基中添加TTC,从功能上看，该培养基属于___培养基。如果出现__色的菌落则为呼吸缺陷型酵母菌，判断的依据是____。（4）科研人员为检测该呼吸缺陷型酵母菌是否具备高产酒精的特性，做了相关实验，结果如图所示。由图中数据推测该呼吸缺陷型酵母菌不适宜作为酒精发酵菌种，为什么______。【答案】（1）防止杂菌污染和使酵母菌有氧呼吸大量繁殖（2）①.1.5、17、20②.照射时间2min、照射剂量15W、照射距离22cm（3）①.鉴别②.白③.由于呼吸缺陷型酵母菌无法产生大量的[H],导致不能将TTC还原为红色物质（4）在8-32小时内，野生型比呼吸缺陷型酵母菌发酵液酒精浓度高，所以呼吸缺陷型酵母菌不适宜作为酒精发酵菌种【解析】【分析】1、实验设计的原则为单一变量和对照原则；2、酵母菌是兼性厌氧性生物，既能进行有氧呼吸也能进行无氧呼吸；3、有氧呼吸第一阶段是葡萄糖分解成丙酮酸和还原性氢，释放出少量能量，第二阶段是丙酮酸和水在酶的催化作用下生成大量还原性氢和二氧化碳，释放出少量能量，第三阶段是前两个阶段产生的还原性氢和氧气结合生成水，释放出大量能量。【小问1详解】酵母菌发酵产生酒精首先要通入无菌空气，目的是使酵母菌进行有氧呼吸，产生较多的ATP，用于酵母菌的繁殖。【小问2详解】实验设计遵循的是单一变量原则，由表可知，照射时间和照射剂量以及照射距离的值是固定的3个，即照射时间（1．5、2．0、2．5），照射剂量（12、15、17），照射距离（18、20、22），故1、2、3组中的A照射的时间为1．5，3、6、9组中B的照射剂量为17，7、8、9组照射时间一定，对应的C的照射距离为20。从表中可以分析得出第5组诱变效果最好，即在照射时间2min、照射剂量15W、照射距离22cm的条件下。【小问3详解】由于TTC进入细胞内与足量的还原剂[H]反应生成红色物质，所以在筛选呼吸缺陷突变菌株时可以在基本培养基中添加TTC作为鉴别培养基。若呼吸缺陷型酵母菌无法产生大量的[H]（或“NADH”），不能将TTC